1.1 แสง
สีของน้ำในมหาสมุทรนั้นมีตั้งแต่สีครามในเขตร้อนใกล้เส้นศูนย์สูตร ซึ่งเป็นบริเวณที่มีผลผลิตทางชีวภาพไม่มากนักจนถึงสีเขียวเหลืองในบริเวณชายฝั่งของเขตละติจูดสูงๆ ซึ่งมีผลผลิตทางชีวภาพตามฤดูกาลสูง ในทางทฤษฎีสีของน้ำทะเลถูกกำหนดจากสเปคตรัมของแสงอาทิตย์ที่ส่องผ่านลงไปในน้ำทะเลร่วมกับปริมาณสารแขวนลอยที่มีอยู่ในน้ำทะเล ในกรณีที่มีสารแขวนลอยมาก เช่นเมื่อเกิดการบลูมของแพลงก์ตอนพืชจะทำให้มีการกระเจิงของแสงอาทิตย์ที่ส่องลงไปทำให้ความสามารถในการส่องผ่านของแสงน้อยลง สีของน้ำทะเลก็อาจแตกต่างไปจากปกติ
แสงอาทิตย์จัดเป็นพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้ารูปหนึ่งที่ประกอบด้วยหลายช่วงคลื่นหรือสเปคตรัม (ภาพที่ 6.1) แสงอาทิตย์ในช่วงคลื่นที่ตามนุษย์สามารถมองเห็นได้เรียกว่า visible light ซึ่งแบ่งเป็น ช่วงคลื่นย่อย ๆ ได้ 7 ช่วงคลื่นด้วยกันคือ ม่วง คราม น้ำเงิน เขียว เหลือง แสด และแดง ช่วงคลื่นที่อยู่ทางขวาหรือความยาวคลื่นน้อยกว่า visible light เรียกว่า Ultra violet จัดเป็นคลื่นที่มีอันตรายสูง ส่วนช่วงคลื่นที่มีความยาวคลื่นมากกว่า visible light เรียกว่า infrared ซึ่งสามารถนำมาใช้ประโยชน์ในรูปของพลังงาน ความร้อนและใช้ในการสื่อสารได้
สีของน้ำในมหาสมุทรนั้นมีตั้งแต่สีครามในเขตร้อนใกล้เส้นศูนย์สูตร ซึ่งเป็นบริเวณที่มีผลผลิตทางชีวภาพไม่มากนักจนถึงสีเขียวเหลืองในบริเวณชายฝั่งของเขตละติจูดสูงๆ ซึ่งมีผลผลิตทางชีวภาพตามฤดูกาลสูง ในทางทฤษฎีสีของน้ำทะเลถูกกำหนดจากสเปคตรัมของแสงอาทิตย์ที่ส่องผ่านลงไปในน้ำทะเลร่วมกับปริมาณสารแขวนลอยที่มีอยู่ในน้ำทะเล ในกรณีที่มีสารแขวนลอยมาก เช่นเมื่อเกิดการบลูมของแพลงก์ตอนพืชจะทำให้มีการกระเจิงของแสงอาทิตย์ที่ส่องลงไปทำให้ความสามารถในการส่องผ่านของแสงน้อยลง สีของน้ำทะเลก็อาจแตกต่างไปจากปกติ
แสงอาทิตย์จัดเป็นพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้ารูปหนึ่งที่ประกอบด้วยหลายช่วงคลื่นหรือสเปคตรัม (ภาพที่ 6.1) แสงอาทิตย์ในช่วงคลื่นที่ตามนุษย์สามารถมองเห็นได้เรียกว่า visible light ซึ่งแบ่งเป็น ช่วงคลื่นย่อย ๆ ได้ 7 ช่วงคลื่นด้วยกันคือ ม่วง คราม น้ำเงิน เขียว เหลือง แสด และแดง ช่วงคลื่นที่อยู่ทางขวาหรือความยาวคลื่นน้อยกว่า visible light เรียกว่า Ultra violet จัดเป็นคลื่นที่มีอันตรายสูง ส่วนช่วงคลื่นที่มีความยาวคลื่นมากกว่า visible light เรียกว่า infrared ซึ่งสามารถนำมาใช้ประโยชน์ในรูปของพลังงาน ความร้อนและใช้ในการสื่อสารได้
ภาพที่ 6.1 สเปคตรัมของแสง visible light และ ความสามารถในการส่องผ่านลงไปในน้ำที่ระดับความลึกต่างๆ
ที่มา: Garrison (2007)
ที่มา: Garrison (2007)
การที่เรามองเห็นสีของวัตถุต่างๆก็เนื่องมาจากการสะท้อนกลับของคลื่นแสงที่กระทบวัตถุ กับสีต่าง ๆ ของคลื่นที่อยู่ใน visible light ถ้าแสงที่ตกกระทบวัตถุนั้นไม่มีคลื่นแสงสีใด ๆ อยู่เราก็จะมองไม่เห็นสีนั้น เช่นถ้าแสงที่ส่องลงมาบนเลือดของคนไม่มีคลื่นของแสงสีแดงอยู่ เราก็จะไม่เห็นสีของเลือดคนเป็นสีแดงเป็นต้น น้ำทะเลในมหาสมุทรจะดูดกลืนแสงต่าง ๆ ใน visible light ได้ดีขึ้นเมื่อความยาวคลื่นมากขึ้น ดังนั้นคลื่นแสงใน visible light ที่มีความยาวคลื่นต่ำจะ สามารถส่องผ่านลงไปได้ดี จากภาพที่ 6.1 จะเห็นได้ว่า แสงสีแดงจะถูกดูดกลืนไปหมดที่ความลึกมากกว่า 15 เมตรเล็กน้อย แสงสีเหลืองจะถูกดูดกลืน ที่ความลึกมากกว่า 100 เมตร นี่คือเหตุผล ที่ว่าเหตุใดน้ำทะเลจึงมีสีน้ำเงินคราม ในบริเวณที่มีความลึกต่ำ ๆ เท่านั้นที่เราจะเห็นสีที่ปรากฏของวัตถุต่างๆ เป็นสีจริง
ในการวัดความสามารถในการส่องผ่านของแสงในน้ำจะวัดในรูปของความขุ่นของน้ำ (turbidity) โดยถ้าความขุ่นของน้ำมากก็จะเกิดการดูดกลืนแสงมาก ทำให้ความสามารถ ในการส่องผ่านลดลง
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น